机械工程学报

作者：张俊, 吴成阳, 方汉良, 孙载超, 王凯龙, 汤腾飞

单位：1. 福州大学机械工程及自动化学院 福州 350116;2. 浙江理工大学机械工程学院 杭州 310018

关键词：并联操作器,动力学建模,各向同性,驱动扭矩；

基金：国家自然科学基金(52375009)和福建省杰出青年基金(2020J06010)资助项目。

并联操作器作为串-并联式混联加工装备的核心模块，其驱动特性对系统性能至关重要。以Z4型冗余驱动并联操作器为研究对象，提出一类驱动特性评价指标，并基于该类指标对其进行任务空间优选和伺服扭矩参数预估。首先，采用封闭矢量法求解操作器的运动学逆解，并构建无量纲雅可比矩阵以评估其运动学各向同性。其次，运用Lagrange法建立操作器的刚体动力学模型，并基于最小二范数法进行驱动力分配。接着，选取末端刀尖点为参考点，定义加速度、速度和动态切削力的驱动各向同性指标和驱动扭矩指标。最后，基于所提指标，搜索综合性能良好的任务空间，确定伺服扭矩参数，并通过实验验证所选电机满足使用要求。

来源：2024年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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